Устройство для неразрушающего контроля изделий по уходу резонансной частоты Советский патент 1987 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для контроля качества изделий или определения характеристик изделий по значениям частот их резонансных колебаний.

Цель изобретения - повышение точности контроля резонансной частоты испытуемого изделия.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит выходной электромеханический преобразователь 1, входной механоэлектрический преобразователь 2, первый нелинейный элемент 3 с однозначной релейной характеристикой, реверсивный мостовой переключатель 4, интегратор 5, преобразователь 6 напряжения в разнонаправленные токи, источник 7 питающего напряжения, у которого регулируемый выход соединен с входом преобразователя 6 напряжения в разнонаправленные токи, измерительно-регистрирующий блок 8, у которого первьш вход 9 подключен к выходу интегратора 5, второй 10 и третий 11 входы соединены с вторым и третьим выходами источника питающего напряжения, а четвертый вход 12 соединен с диагональю реверсивного мостового переключателя 4, второй нелинейный элемент 13 с однозначной релейной характеристикой, к входу которого подключены масштабные резисторы 14-16.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом контроля различных типрв изделий, которые характеризуются различными значениями резонансных частот основного тона, производят установку частоты собственных колебаний в автоколебательном контуре, образованном последовательным соединением реверсивного мостового переключателя 4, интегратора 5 и второго нелинейного элемента 13, замкнутого положительной обратной связью на резисторах 14 и 16. Частота собственных колебаний в этом контуре устанавливается равной резонансной частоте основного тока бездефектного изделия данного типоразмера с помощью напряжения, поступающего на вход преобразователя 6 напряжения в разнонаправленные токи. Амплитуда .треугольного сигнала на выходе интегратора 5 задается выбором номиналов

0

5

0

масштабных резисторов 14 и 16 с учетом значений выходных уровней нелинейного элемента 13. Реверсивный мостовой переключатель 4 работает син- фазно с переключениями нелинейного элемента 13, обеспечивая поочередное подключение входа интегратора 5 к выходам преобразователя 6, преобразующего напряжение с выхода источника 7 в разнонаправленные токи одинако - вой величины.

Далее к испытуемому изделию подключаются- выходной электромеханичес5 кий преобразователь 1 и входной механоэлектрический преобразователь 2, в результате чего образуется основной автоколебательный контур из выходного электромеханического пре- образователя 1, входного механоэлект- рического преобразователя 2, первого нелинейного элемента 3 и изделия. При включении устройства в этом автоколебательном контуре возникают колебания с частотой, определяемой резонансной частотой основного тока испытуемого изделия, при этом закон изменения напряжения на выходе входного механоэлектрического преобразователя 2 близок к синусоидальному. За счет связи выхода входного механоэлектрического преобразователя 2 через масштабный .-резистор 15 с входом второго нелинейного элемента

(. 13 автоколебательный контур, образо- ванньй реверсивным мостовым переключателем 4, интегратором 5, вторым нелинейным элементом 13, оказьшается в режиме основных вынужденных колеба-т НИИ и автоматически синхронизируется по частоте внешним воздействием. Таким образом, в автоколебательном контуре, образованном реверсивным мостовым переключателем 4, интегратором 5 и вторым нелинейным элементом 13, имеют место вынужденные колебания, частота которых определяется резонсг ной частотой основного тока испытуемого изделия.

О значении резонансной частоты основного тона испытуемого изделия можно судить по амплитуде сигнала на выходе интегратора 5. При превышении .резонансными частотами заданных отклонений амплитуда сигнала на выходе интегратора 5 выходит из заданных границ, что выявляется измерительно-регистрирующим блоком 8. Поэтому допусковый контроль по значе0

5

0

5

ниям частот резонансных колебаний основного тока можно проводить без использования измерителей частоты и временных интервалов.

Наличие в устройстве дополнительного автоколебательного контура с симметричными автоколебаниями позволяет исключить влияние постоянной составляющей, с которой могут сопровождаться автоколебания в основном контуре. Это повышает точность контроля ухода резонансной частоты испытуемого изделия.

Формула изобретения

Устройство для неразрушающего контроля изделий по уходу резонансной частоты, содержащее входной злектро- 20 механический преобразователь и первый нелинейный элемент, реверсивный мостовой переключатель и интегратор, соединенные последовательно, преобразователь напряжения разнонаправлен- 25 ные токи, у которого вход подсоединен к регулируемому выходу источника питающего напряжения, а выходы подключены к диагонали реверсивного мос

Редактор Л.Повхан Заказ 6147/45

Составитель К.Тавлинов

Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

10

20 25 596934

тового переключателя, и измерительно-регистрирующий блок, у которого первый вход подключен к выходу ин- тегратора, второй и третий входы соединены с вторым и третьим выходами . источника питающего напряжения, а четвертый вход соединен с диагональю реверсивного мостового переключателя, подключенной к входу интегратора, о тличающееся тем, что, с целью повьппения точности .контроля резонансной частоты испытуемого изделия, в него введены второй нелинейный элемент с однозначной релейной характеристикой и три масштабных резистора, подключенных к входу второго нелинейного элемента, первый из которых соединен с выходом интегратора, второй - с выходом входного механоэлектрического преобразователя, а третий - с выходом второго нелинейного элемента, при этом выход первого нелинейного элемента соединен с входом выходного электромеханического преобразователя, а выход второго нелинейного элемента соединен с четвертым входом измерительно-регистрирующего блока.

15

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для контроля качества изделий. Цель изобретения - повьпиение точности контроля резонансной частоты испытуемого изделия, которая достигается за счет того, что в устройство, содержащее выходной электромеханический преобразователь 1, входной механоэлектрический преобразователь 2, первый нелинейный элемент 3, реверсивный мостовой переключатель 4, интегратор 5, преобразователь 6 напряжения в разнонаправленные токи, источник 7 питания, измерительно-регистрирующий блок 8, введены второй нелинейный элемент 13 и три масштабных резистора 14, 15, 16, подключенных к его входу. За счет связи выхода входного механо- электрического преобразователя 2 через масштабный резистор 15 со входом второго нелинейного элемента 13 ав- токолебательньш контур, образованный реверсивным мостовым переключателем 4, интегратором 5, вторым нелинейным элементом 13, оказывается в режиме основных вынужденных колебаний. При превышении резонансными частотами заданных отклонений амплитуда сигнала на выходе интегратора 5 выходит из заданных границ, что выявляется измерительно-регистрирующим блоком 8. 1 ил. . е (Л со СП СО О5 со со